Question

【題目】目前，“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注．如何減少能耗，提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越來(lái)越受到人們的重視．某汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了2.5L汽油．

（1）請(qǐng)你將圖中汽油機(jī)工作時(shí)的能流圖補(bǔ)充完整．

①________②________；

（2）請(qǐng)計(jì)算這段路程消耗汽油的質(zhì)量．（汽油密度ρ=0.8×103kg/m3）____

（3）汽油完全燃燒，放出的熱量．（q汽油=4.6×107J/kg）____

（4）已知牽引力為600N，則牽引力做多少功？___

（5）此汽油機(jī)的效率為多少？ ___

（6）汽油機(jī)的效率較低，請(qǐng)你就如何提高它的效率提一條合理化建議．____

Answer 1

【答案】廢氣帶走熱量 克服摩擦耗能 2kg 19.6%； 使燃料盡可能完全燃燒（合理即可）

【解析】

熱機(jī)的各種能量損失：克服機(jī)械摩擦消耗的能量、機(jī)械散熱損失、廢氣帶走的熱量；由m=ρV計(jì)算出汽油的質(zhì)量；由Q=mq計(jì)算出汽油完全燃燒放出的能量；由W=Fs計(jì)算牽引力所做的功；由計(jì)算熱機(jī)的效率；提高熱機(jī)效率的方法可以通過(guò)減少散熱損失、機(jī)械損失等方法，主要途徑還是要減少?gòu)U氣帶走的能量。

（1）熱機(jī)的各種能量損失是：克服機(jī)械摩擦消耗的能量、機(jī)械散熱損失、廢氣帶走的熱量，所以，圖中汽油機(jī)工作時(shí)，需要補(bǔ)充的能流是：①?gòu)U氣帶走熱量；②克服摩擦耗能；

（2）由知道，這段路程消耗的2.5L汽油的質(zhì)量是：；

（3）由Q=mq知道，汽油完全燃燒，放出的熱量是：

Q=mq=；

（4）由于牽引力為600N，勻速行駛的路程是30km，所以牽引力做功是：

W=Fs=；

（5）由以上的計(jì)算知道，汽油機(jī)的效率是：

（6）從內(nèi)燃機(jī)的能流圖知道，熱量損失主要有燃料沒(méi)有完全燃燒、廢氣帶走的熱量、克服摩擦損耗的能量、散失的熱量，所以，若要提高熱機(jī)效率，主要途徑之一是：使燃料盡可能完全燃燒。